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폐 침투한 초미세먼지, 추적해보니…이틀만에 다른 '장기'로

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  • 김인한 기자
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  • 2022.05.23 11:00
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기초과학지원연구원, 형광 이미징 기술 활용
폐기관 내 면역세포에 4주 이상 남아 '악영향'

초미세먼지와 이보다 작은 나노미세먼지가 폐 세포에도 악영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. / 사진=게티이미지뱅크
초미세먼지와 이보다 작은 나노미세먼지가 폐 세포에도 악영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. / 사진=게티이미지뱅크
몸속에 들어온 초미세먼지가 폐까지 침투해 수개월간 악영향을 줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 국내 연구진이 형광 나노입자를 동물의 체내에 투입해 초미세먼지 이동 경로를 분석한 결과다.

한국기초과학지원연구원은 홍관수·박혜선 박사 연구팀이 형광 이미징 기술을 활용해 이같은 연구 결과를 도출했다고 23일 밝혔다. 이 연구는 국제학술지 나노바이오기술(Journal of Nanobiotechnology)에 게재됐다.

연구팀은 초미세먼지보다 더 작은 나노미세먼지 분석에 공을 들였다. 크기는 머리카락 굵기 1000분의 1인 100nm(0.1㎛) 수준이다. 입자 크기가 작아 측정이 어려웠고 그간 인체에 미치는 영향을 분석하기 어려운 한계가 있었다.

이에 연구팀은 나노미세먼지 가상입자(나노미세입자)를 만들었다. 자연 분해할 수 있어 무해하고, 형광이 나는 물질이다. 이 나노미세입자를 마우스(생쥐) 동물모델에 주입한 후 최대 한 달간 장기별 이동 경로와 세포 수준에서 축적량을 분석했다.

그 결과, 나노미세입자는 폐 세포에 깊숙이 침투했다. 이어 혈관을 따라 간, 신장 등 다른 장기로 이동하는 흐름도 포착됐다. 이 나노미세입자가 다른 장기로 퍼지는 데 걸리는 기간은 최소 이틀에 불과했다. 특히 폐기관 내 존재하는 면역세포에도 4주 이상 남아 있었다. 초미세먼지입자는 3~4일 머물다가 감소했다.

연구팀은 탄화수소류의 미세먼지를 흡입하면 인체 내 각종 장기와 면역시스템에 악영향을 미치고, 이로 인한 질병 유발과 면역시스템 교란 등이 일어날 수 있다고 경고했다.

박혜선 박사는 "이번 연구는 초미세먼지 중에서도 더 크기가 작은 나노미세먼지가 우리 인체에 악영향을 줄 수 있다는 결과를 확인한 것"이라며 "향후 다양한 특성을 갖는 가상입자를 만들어 생체 분포 패턴에 대한 정보를 라이브러리로 구축할 수 있다면, 지역이나 환경에 따라 존재하는 미세먼지가 인체에 미치는 영향을 더 정확히 예측할 수 있을 것"이라고 말했다.

초미세먼지와 나노미세먼지 모델물질의 생체 분포 이미징 연구 흐름 모식도. / 사진=한국기초과학지원연구원
초미세먼지와 나노미세먼지 모델물질의 생체 분포 이미징 연구 흐름 모식도. / 사진=한국기초과학지원연구원



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